三维集成封装中的tsv互连工艺研究进展收稿日期：2022-06-28三维集成封装中的TSV互连工艺研究进展吴向东（中国电子科技集团公司第43研究所，合肥230088）摘要：为顺应摩尔定律的增长趋势，芯片技术已来到超越“摩尔定律”的三维集成时代。电子系统进一步小型化和性能提高，越来越需要使用三维集成方案，在此需求推动下，穿透硅通孔（TSV）互连技术应运而生，成为三维集成和晶圆级封装的关键技术之一。TSV集成与传统组装方式相比较，具有独特的优势，如减少互连长度、提高电性能并为异质集成提供了更宽的选择范围。三维集成技术可使诸如RF器件、存储器、逻辑器件和MEMS等难以兼容的多个系列元器件集成到一个系统里面。文章结合近两年的国外文献，总结了用于三维集成封装的TSV的互连技术和工艺，探讨了其未来发展方向。关键词：互连；三维集成；硅通孔中图分类号：TN305.94文献标识码：A文章编号：1681-1070（2022）09-0001-05ResearchStatusofThrough-SiliconViaInterconnectionfor3DIntegrationTechnologyWUXiang-dong（ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo.43ResearchInstitute,Hefei230088,China）Abstract:TomeetthegrowingtrendofMoore’sLaw,chiptechnologyhascome“MorethanMoore”eraof3Dintegration.Furtherminiaturizationofelectronicsystemsandperformance,3Dintegrationsolutionisneededmoreandmore.Asforthedemand-driven,thethrough-siliconvias（TSV）interconnecttechnologyemergedasthethree-dimensionalintegrationanditisoneofkeytechniquesfor3Dintegrationandwafer-levelpackaging.TSVintegrationiscomparedwithraditionalassemblymethods,thereareseveraladvantagestoadoptthistechnology.Themainonesare:reductionofinterconnectslength,electricalperformanceimprovementinducedandwiderrangeofpossibilitiesforheterogeneousintegration.3Dintegrationwouldthenallowtobuildsystemsincludingseveralfamiliesofcomponentsusuallyhardlycompatible,likeRFdevices,memory,logicandMEMS.Inthispaper,nearlytwoyearsofforeignliteratureabout3D-TSVintegratedinterconnecttechnologyandprocessesaresummarized,thefuturetrendoftechnologyisdiscussed.Keywords:interconnection;3Dintegration;TSV1引言半导体技术的飞速发展，来自对IC性能要求不断提高的需求驱动，如功能增强、尺寸减小、耗电量与成本降低等。电子系统进一步小型化和性能提高，越来越需要使用三维集成方案，硅通孔（TSV）是三维集成电路中堆叠芯片实现互连的一种新技术解决方案。它是一种系统级架构的新方法，内部含有多个平面器件层的叠层，并经由TSV在垂直方向实现相互连接。如图1所示。采用这种方式可以大幅缩小芯片尺寸，提高芯片的晶体管密度，改善层间收稿日期：2022-06-28三维集成封装中的TSV互连工艺研究进展吴向东（中国电子科技集团公司第43研究所，合肥230088）摘要：为顺应摩尔定律的增长趋势，芯片技术已来到超越“摩尔定律”的三维集成时代。电子系统进一步小型化和性能提高，越来越需要使用三维集成方案，在此需求推动下，穿透硅通孔（TSV）互连技术应运而生，成为三维集成和晶圆级封装的关键技术之一。TSV集成与传统组装方式相比较，具有独特的优势，如减少互连长度、提高电性能并为异质集成提供了更宽的选择范围。三维集成技术可使诸如RF器件、存储器、逻辑器件和MEMS等难以兼容的多个系列元器件集成到一个系统里面。文章结合近两年的国外文献，总结了用于三维集成封装的TSV的互连技术和工艺，探讨了其未来发展方向。关键词：互连；三维集成；硅通孔中图分类号：TN305.94文献标识码：A文章编号：1681-1070（2022）09-0001-05ResearchStatusofThrough-SiliconViaInterconnectionfor3DIntegrationTechnologyWUXiang-dong（ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo.43ResearchInstitute,Hefei230088,China）Abstract:TomeetthegrowingtrendofMoore’sLaw,chiptechnologyhascome“MorethanMoore”eraof3Dintegration.Furtherminiaturizationofelectronicsystemsan...